KR100312326B1 - 디스크카트리지 - Google Patents

Abstract

본 발명은 카트리지 내에서 구동되는 디스크의 요동량을 최소화할 수 있는 디스크 카트리지에 관한 것이다.

본 발명의 디스크 카트리지는 디스크를 구동하기 위한 구동장치측 카트리지의 두께가 그 반대측 카트리지의 두께보다 더 두껍도록 설정된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 턴테이블에 안착되는 디스크의 기준면(Y)이 카트리지 내부공간의 중심면(X) 위쪽에 위치하도록 상판의 두께를 하판의 두께보다 크게 설정함으로써, 카트리지 내에서 구동되는 디스크의 요동량을 최소화할 수 있게 된다.

Description

디스크 카트리지(Disc Cartridge)

본 발명은 디스크 카트리지에 관한 것으로, 특히 카트리지 내에서 구동되는 디스크의 요동량을 최소화할 수 있는 디스크 카트리지에 관한 것이다.

최근, 정보의 재생 및 반복 기록이 가능한 광 기록매체로써 DVD-RAM(Digital Versatile Disc-Random Access Memory)과 광자기 디스크 등이 보급되고 있다. CD(Compact Disc) 등과 같은 재생전용의 디스크는 베어디스크(Bare Disc) 상태로 보급되고 있는 반면에, 상기 기록 및 재생이 가능한 디스크는 소위 카트리지(Cartridge)라는 수납장치에 수납된 상태로 제품화되어 보급되고 있다. 이는 기록 및 재생이 가능한 디스크는 신뢰성 있는 정보 기록을 위하여 정보기록면이 외부의 오염물질이나 물리적인 손상으로부터 보호될 수 있어야 하기 때문이다. 이와 같이, 카트리지 내부에 위치하는 디스크는 통상 디스크의 수납공간에서 공간적으로 여유가 있는 상태가 된다.

그런데, 카트리지에 수납된 디스크가 스핀들모터에 안착 및 고정되어 구동(회전)되는 경우 디스크의 수납공간 내에서 발생하는 공기 유동의 비대칭성과 와류현상, 카트리지 내부의 압력차 등에 의하여 디스크가 요동을 하게 된다. 상세히 하면, 카트리지가 디스크 구동장치에 삽입되는 경우 셔터오프너에 의해 셔터가 개방됨으로써 디스크의 일부분만이 노출된 상태가 된다. 이로 인하여, 디스크가 구동시, 즉 데이터의 기록 또는 재생을 위한 회전시에 발생하는 공기유동은 축을 중심으로 비대칭성을 갖게되고 이는 디스크의 요동을 가진시키는 원인이 되고 있다. 특히, 이러한 디스크의 요동현상은 다른 디스크에 비해 상대적으로 얇은 두께(예컨데, 0.6mm)를 갖는 광자기 디스크에서 더욱 심하게 나타나고 있다.

이와 같이, 카트리지 내의 디스크 회전시 발생하는 디스크 요동은 디스크 구동장치의 정보 기록 및 재생동작을 불안정하게 하여 정보의 신뢰성을 떨어뜨리는 문제를 초래하게 된다. 또한, 디스크의 요동이 심화되어 디스크와 카트리지의 내부면이 충돌하는 경우 디스크의 정보기록면이 스크래치 등과 같이 손상을 입게 되는 문제점이 발생하게 된다. 이에 따라, 디스크의 요동을 최소화할 수 있는 방안이 요구되고 있다.

따라서, 본 발명은 목적은 카트리지 내에서 구동되는 디스크의 요동량을 최소화할 수 있는 디스크 카트리지를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 디스크 구동시 디스크의 요동량을 최소화하여 정보의 기록 및 재생시 안정성을 확보할 수 있는 디스크 카트리지를 제공하는 것이다.

도 1은 카트리지에서 디스크의 수직축 위치와 디스크의 요동량의 관계를 나타내는 도면.

도 2는 통상의 디스크 카트리지를 나타내는 단면도.

도 3은 디스크 회전속도에 따라 카트리지에서 디스크 수직축 위치와 디스크의 요동량의 관계를 나타내는 그래프.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 디스크 카트리지가 안착된 디스크 구동장치를 나타내는 단면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 간단한 설명>

10, 20 : 카트리지 10a, 20a : 하판

10b, 20b : 상판 10c, 20c : 측벽부

12 : 디스크 14 : 트레이

16 : 세트커버 18 : 스핀들모터

18a : 턴테이블 18b : 센터코어

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 디스크 카트리지는 디스크를 구동하기 위한 구동장치측 카트리지의 두께가 그 반대측 카트리지의 두께보다 더 두껍도록 설정된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 디스크 카트리지는 디스크를 구동하기 위한 구동장치측 카트리지의 두께가 그 반대측 카트리지의 두께보다 더 두껍도록 설정된 것을 특징으로 한다.

상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 이점들은 첨부 도면을 참조한 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.

본 발명의 실시 예들을 설명하기 전에 본 발명의 기술적 사상이 파생되게된 배경을 먼저 살펴보기로 한다. 본 발명의 기술적 사상은 구동시 카트리지내의 디스크의 요동량의 대소 및 그 경향을 고찰하던 중 인식하게된 카트리지에서의 디스크의 수직축의 위치와 디스크의 요동량과의 관계로부터 비롯되었다. 이러한 카트리지에서의 디스크의 수직축 위치와 디스크의 요동량의 관계는 도1 에서와 같이 디스크의 위치가 카트리지의 내부공간에서 수직축 중심 보다 낮은 위치(즉, 내측의 하면)로부터 카트리지의 수직축 중심 그리고 카트리지의 수직축 중심 보다 높은 위치(즉, 내측의 상면)로 갈수록 디스크의 요동량이 현저하게 감소하는 것으로 나타나고 있다.

예를 들어, 도 2에서와 같은 디스크 카트리지에 있어서 디스크(12)의 기준면(예를들면, 위면)을 'Y 플레인'이라 하고, 카트리지(10) 내부공간(K)의 중심 수평면을 'X 플레인'이라 가정하고, 카트리지의 높이를 w, 카트리지의 윗면과 카트리지의 X 플레인 사이의 간격을 w1, 카트리지 밑면과 X 플레인 사이의 간격을 w2, 디스크(12)의 두께를 t, 디스크(12)의 하면과 카트리지(10) 내부의 하면과의 거리를 u, 카트리지 내부공간의 높이를 k, 카트리지의 X 플레인과 카트리지 내부의 위면 사이의 간격을 w3, 카트리지의 X 플레인과 카트리지 내부의 하면 사이의 간격을 w4 라 하자. 이 디스크 카트리지에서, 디스크의 기준면 Y 플레인이 카트리지 내부공간의 중심면 X 플레인보다 위쪽에 위치하면 디스크의 요동은 미비하게 되나 디스크의 Y 플레인이 카트리지의 X 플레인을 거쳐 그 아래쪽으로 위치할수록 디스크의 요동은 점차적으로 증가하게 된다.

이러한 카트리지에서의 디스크의 수직축 위치와 요동량과의 관계는 도 3에서와 같이 디스크의 회전속도가 달라지더라도, 즉 디스크가 1500 rpm, 1800 rpm, 2100 rpm, 2400 rpm 또는 3000 rpm 으로 회전되더라도 그대로 유지된다. 도 3은 카트리지에서의 수직축 위치와 요동량과의 관계가 회전속도와 무관하게 유지된다는 것을 입증하는 실험 데이터를 나타낸다. 도 3에 있어서, 디스크의 기준면인 Y 플레인(예를 들면, 윗면)이 카트리지 내부공간의 수직축 중심인 X 플레인을 기준으로 위에 위치하는 경우는 양(+)의 옵셋(Offset) 값, 아래에 위치하는 경우는 음(-)의 옵셋 값, 그리고 X 플레인에 위치는 경우는 "0"의 옵셋 값으로 표시되어 있다. 도 3에서와 같이 디스크의 요동량은 디스크의 회전속도가 달라지더라도 디스크의 기준면인 Y 플레인이 카트리지 내부공간의 수직축 중심인 X 플레인의 아래쪽으로부터 위쪽으로 갈수록 적어진다는 것을 알 수 있다.

또한, 카트리지에서의 디스크의 수직축 위치와 요동량과의 관계는 디스크의 두께(t), 카트리지의 두께(w) 등이 변하더라도 그대로 유지된다는 것을 확인할 수 있었다. 예컨데, 카트리지의 높이(w)가 8mm로써 카트리지 외측면으로부터 카트리지의 X 플레인까지의 거리(w1, w2)가 4mm이고, 디스크의 두께가 0.6mm인 경우 디스크의 하면과 카트리지 내측의 하면과의 거리(u)가 3.4mm 이상이 될때 디스크의 요동량이 저감되게 된다.

이상과 같이 설명한 카트리지에서의 디스크 기준면의 수직축상의 위치와 디스크의 요동량과의 관계로부터 디스크의 위치가 카트리지 내부공간의 수직축 중심 보다 위쪽에 위치되게 되면 디스크의 요동량을 현저하게 줄일 수 있다는 본 발명의 기술적 사상이 도출되게 되었다. 이러한 본 발명의 기술적 사상은 도4 에 도시된 본 발명의 실시 예에 의해서 좀 더 명확하게 드러나게 될 것이다.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 디스크 카트리지가 안착된 디스크 구동장치의 단면도를 도시한 것이다.

도 4에 도시된 디스크 구동장치는 디스크 카트리지(20)의 안착면이 마련된 트레이(14)와, 트레이(14)에 대향하여 카트리지(10)의 위쪽에 위치하는 세트커버(16)와, 카트리지(10) 내의 디스크(12)를 안착 및 고정시켜 회전시키는 스핀들모터(18)를 구성으로 한다.

도 4의 디스크 구동장치에서 트레이(14)는 직선운동을 하는 것으로써, 안착면에 안착된 카트리지(20)를 구동장치의 로드지점 또는 외부로 이송하는 역할을 한다. 세트커버(16)는 카트리지(20)를 상부에서 지지한다. 스핀들 모터(18)는 회전축(도시하지 않음)에 압입되어 일체화된 턴테이블(18a)과 센터코어(18b)를 구비한다. 턴테이블(18a)는 디스크(12)가 안착되는 것으로써, 이의 상면에는 디스크(12)의 슬립을 방지하기 위하여 마찰계수가 높은 고무펠트가 환형띠의 형태로 마련된다. 센터코어(18b)는 디스크(12)에 형성된 내경에 삽입되는 것으로써, 이는 세트커버(16) 측에 마련되는 클램퍼(도시하지 않음)와 대응하여 자력에 의해 턴테이블(18a)에 안착된 디스크(12)를 고정시키는 역할을 한다. 이와같이, 턴테이블(18a)에 안착되고 센터코어(18b)에 의해 고정된 디스크(12)는 스핀들모터(18)에 의해 회전됨으로써, 정보가 기록 또는 재생될 수 있게 된다.

그리고, 도 4의 디스크 구동장치에서 본 발명의 실시예에 따른 디스크 카트리지(20)는 디스크 구동부, 즉 스핀들 모터(18) 측에 위치하는 하판(20a)과, 하판(20a)과 대향하여 결합되는 것으로 하판(20a) 보다 크게 설정된 두께를 갖는 상판(20b)을 구성으로 한다. 하판(20a)과 상판(20b)은 각각의 테두리부로부터 신장된 측벽부들(20c)에 의해 소정의 이격거리를 갖고 결합됨으로써, 카트리지(20)의 내부에는 수납공간이 마련되게 된다. 이 카트리지(20)에서 두께(w)는 규정(SPEC)에 따르면서 상판(20b)의 두꼐(t1)를 하판(20a)의 두께(t2)보다 크게 설정한다. 이에 따라, 디스크(12)가 턴테이블(18a)에 안착되는 경우 디스크(12)의 Y 플레인으로부터 카트리지 상판(20b)의 내측면까지의 거리(d1)가 하판(20a)의 내측면으로부터 디스크(12)의 Y 플레인까지의 거리(d2) 보다 작아지게 된다.

다시 말하여, 카트리지 상판(20b)의 두께(t1)를 하판(20a)의 두께(t2)보다 Δt만큼 크게 설정함으로써(즉, t1=t2+Δt), 상대적으로 디스크(12)의 Y 플레인으로부터 상판(20b)의 내측면까지의 거리(d1)는 도 2에 도시된 상측공간의 거리(w3)보다 Δt만큼 줄어들게 된다(즉, d1=w3-Δt). 결과적으로, 턴테이블(18a)은 높이방향으로 위치의 변화가 없으나 카트리지의 상, 하측 두께가 바뀌어 디스크 기준면인 Y 플레인에 대해서는 상하측 공간의 차이(d1<d2)가 생김으로써 디스크(12)의 Y 플레인은 카트리지 내부공간의 중심면인 X 플레인보다 위쪽에 위치하여 회전하게 된다.

또한, 카트리지의 지지 구조 및 방법, 카트리지 조립공차, 클램핑 방법 등으로 인하여 카트리지(20) 내의 디스크(12)가 상하적으로 편심이 지더라도 디스크(12)는 상대적으로 최소한 카트리지 내부공간의 중심면인 X 플레인 이상의 위치에서 회전하게 되는 효과를 가져온다.

이와 같이, 카트리지의 상판의 두께를 크게하여 상대적으로 디스크가 카트리지 내부공간의 수직축 중심 이상에 위치하여 구동하게 되므로 디스크 요동량이 최소화되게 된다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 디스크 카트리지에 의하면, 턴테이블에 안착될 때 디스크의 기준면(Y)이 상대적으로 카트리지 내부공간의 중심면(X) 위쪽에 위치하도록 상판의 두께를 하판의 두께보다 크게 설정함으로써, 카트리지 내에서 구동되는 디스크의 요동량을 최소화할 수 있게 된다. 나아가, 카트리지 내의 디스크에 정보 기록 및 재생시 안정성을 확보할 수 있다.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.

Claims (5)

1. 디스크를 수납하기 위한 카트리지에 있어서, 구동장치측 카트리지 하판의 두께와 그 반대측 카트리지 상판의 두께가 서로 다르게 설정된 것을 특징으로 하는 디스크 카트리지.
2. 디스크를 수납하기 위한 카트리지에 있어서, 디스크를 구동하기 위한 구동장치측 카트리지 하판의 두께가 그 반대측의 카트리지 상판의 두께보다 더 작게 설정된 것을 특징으로 하는 디스크 카트리지.
3. 제2항에 있어서, 상기 구동장치에 안착된 상기 디스크의 클램핑 부위 외측의 상면이 상기 디스크 카트리지의 내부공간의 수직방향 중심면보다 위쪽에 위치하는 것을 특징으로 하는 디스크 카트리지.
4. 제2항에 있어서, 상기 구동장치에 안착된 상기 디스크의 수직방향 중심면이 상기 디스크 카트리지의 내부공간의 수직방향 중심면보다 위쪽에 위치하는 것을 특징으로 하는 디스크 카트리지.
5. 제2항에 있어서, 상기 구동장치에 안착된 상기 디스크의 하면이 상기 디스크 카트리지의 내부공간의 수직방향 중심면보다 위쪽에 위치하는 것을 특징으로 하는 디스크 카트리지.